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Es wurden von humanen Trophoblast Stammzellen (hTSCs) BRM und BRG1 Knockdown und Knockout (KO) Zelllinien mittels lentiviraler Transfektion beziehungsweise CRISPR/Cas9 Technologie erzeugt. BRM und BRG1 sind die zentralen Untereineiten des SWI/SNF chromatin remodelling Komplexes, welcher in anderen Zelltypen unter anderem in das Zellschicksal eingreift. Gegenstand dieser Arbeit war es KO hTSC Zelllinien zu erzeugen, welche genutzt werden können, um diesen Komplex in hTSCs zu untersuchen. BRM and BRG1 Knockdown and Knockout (KO) cell lines of human trophoblast stem cells (hTSCs) were generated using lentiviral transfection and CRISPR/Cas9 technology, respectively. BRM and BRG1 are the core subunits of the SWI/SNF chromatin remodelling complex. The complex was shown to be involved in cell fate decisions in various cell types. In this study KO hTSC cell lines were generated to address the function of the SWI/SNF complex in hTSCs.

In den letzten Jahren wurden enorme Fortschritte in der Grundlagenforschung der Präeklampsie erzielt. So existiert mit dem sFlt-1/PlGF-Quotienten mittlerweile ein verlässlicher Diagnostik-Marker besonders in der zweiten Hälfte der Schwangerschaft. Dennoch bleibt die genaue Pathogenese der Erkrankung ungeklärt. Um mögliche Screening-Marker in der Früherkennung der Präeklampsie entwickeln und damit eine frühzeitige Therapie einleiten zu können, bedarf es des Verständnisses der molekularen Entstehungsmechanismen der Erkrankung. In der vorliegenden Arbeit soll der Einfluss von Serum von Präeklampsie-Patientinnen, der Einfachheit im Folgenden als „Präeklampsieserum“ bezeichnet, auf die Phosphorylierung von STAT3 und ERK1/2 in trophoblastären Zellen untersucht werden, um einen kleinen Baustein in der weiteren Erforschung der molekularen Mechanismen der Präeklampsie beizutragen. Trophoblastäre Zellen umfassen alle Zellarten, welche ein ähnliches Zellwachstum wie die embryonalen Trophoblastzellen aufweisen – so z. B. JEG3-Zellen. Anstoß für die Arbeit war eine Studie von Mahameed et al., in welcher gezeigt wurde, dass das Zellwachstum in trophoblastären Zellen sank, wenn man diese mit Serum von Präeklampsie-Patientinnen versetzte (Mahameed et al. 2005).

Manuela Isak Zsfassungen in dt. und engl. Sprache Graz, Univ., Masterarb., 2014

Vorgelegt von: Stefanie Kaltenberger Zsfassung in engl. Sprache FH Campus Wien, Masterlehrgang Biomedizinische Analytik, Master-Arb., 2014

The implantation of the blastocyst only occurs during the receptive phase of the endometrium, the so called ‘implantation window’. It represents a critical step in early pregnancy. Aim of this study was to investigate the redistribution of lateral cell-cell junctions of endometrial epithelial cells and its importance for endometrial receptivity and the invasion of the trophoblast in the early phase of pregnancy. The study is composed of three parts: 1) Examination of human endometrial tissue samples from different phases of the menstrual cycle with focus on the redistribution of adhering junctions in preparation for trophoblast invasion: Subject to the menstrual cycle, markers of desmosomes (desmoplakin, desmoglein 2, plakoglobin) and adherens junctions (E-cadherin, beta-catenin) were redistributed from a subapical concentration to an equal distribution along lateral membranes of glandular epithelial cells. This redistribution was correlated with the onset of the implantation window. 2) Studies on a DSG2-mutant mouse strain as a model for desmosomal defects: In an experimental study, the uteri of mice carrying a mutation in the DSG2-gene due to a deletion of exons 4 to 6 were examined. Compared to wild type mice the immunofluorescence signal of the desmosomal cadherin desmoglein 2 was strongly diminished in endometrial epithelial cells of mutant animals. In addition, the number of punctuate staining spots of desmoglein 2 and the desmosomal plaque protein desmoplakin was decreased along the lateral membranes of the glandular epithelium. 3) Establishment of a 3D cell culture model to investigate trophoblast-endometrial interactions: In order to investigate the regulation of junction-specific trophoblast-endometrial interactions a new 3D cell culture system was established. Four differently polarized endometrial epithelial cell lines were cultured in a Matrigel matrix and formed gland-like spheroids. According to their different polarity the four cell lines showed a different distribution of desmoplakin along their lateral membranes. In addition, by confronting the 3D culture with the trophoblast cell line AC-1M88, interactions between these cells and the endometrial spheroids via cell-cell junctions could be demonstrated as well as invasion of these gland-like structures by the trophoblast cells. The data presented in this study point to a cyclic regulation of endometrial junctions that in preparation for implantation might have an effect on the trophoblast-endometrial interactions. The regulation of these interactions by ovarian steroids can be further investigated in the newly established 3D cell culture system.

Reiter Lisa Zsfassung in dt. und engl. Sprache Graz, Univ., Masterarb., 2013

Endogene Retroviren integrierten vor 5 bis 40 Mio. Jahren ins Genom und bilden etwa 8% der humanen DNA-Sequenz. Bis dato sind 18 intakte Hüllproteine humaner endogener Retroviren (HERV) identifiziert worden, die sowohl während der Plazentogenese als auch Tumorgenese exprimiert werden. Syncytin-1, das Hüllprotein von HERV-W, ist vor allem für die Bildung des Syncytiotrophoblasten in der Plazenta essentiell. Diese multinukleäre Zelle bildet die Grenzmembran zwischen dem mütterlichen und fetalen Blutkreislauf und ist für den gesamten Nährstoff- und Gasaustausch zuständig. Ist der Transport über die Plazentaschranke vermindert, kann es unter anderem zur Intrauterinen Wachstumsrestriktion (IUGR), Präeklampsie (PE) oder dem High Elevated Liver and Low Platelets Syndrom (HELLP) kommen. Im Rahmen dieser Arbeit konnten wir zeigen, dass die Genexpression von fünf der sechs untersuchten intakten HERV-Hüllgenen Syncytin-1, Syncytin-2, envERV3, envV1 und envV2 für IUGR im Vergleich zur Kontrolle signifikant erniedrigt war. Für Syncytin-3 kam es in IUGR im Vergleich zur Kontrolle zu keiner Veränderung in der Genexpression. Die Rezeptoren für Syncytin-1, ASCT-1 und ASCT-2, lagen in den Kohorten unverändert vor, allerdings kam es für den Syncytin-2 Rezeptor MFSD2 zu einer signifikant erniedrigten Genexpression in IUGR im Vergleich zur Kontroll-Plazenta. MFSD2 gehört zur Familie der Kohlenhydrattransporter und wird ausschließlich im Syncytiotrophoblasten exprimiert. Der in den IUGR-Feten erniedrigte Glukosespiegel könnte daher auf eine verminderte Expression von MFSD2 zurück zu führen sein. Die gehemmte Expression der HERV-Hüllproteine korrelierte mit einem signifikant verminderten Fusionsverhalten der Zytotrophoblasten in IUGR sowohl in der Plazenta als auch in kultivierten Trophoblasten im Vergleich zur Kontrolle. Die verminderte Genexpression von Syncytin-1 konnte in dieser Arbeit auf eine epigenetische Deregulation zurückgeführt werden. Eine Hypermethylierung der Promotorregion von HERV-W konnte für IUGR (52%), PE (57%), PE/IUGR (50%) und HELLP/IUGR (68%) im Vergleich zu Kontroll-Schwangerschaften (31%) beobachtet werden. In den Chorionkarzinomzelllinien JEG3, JAR und BeWo konnte gezeigt werden, dass eine Demethylierung mittels 5´AZA-2 Desoxycytidin zum Anstieg der Syncytin-1 Expression und des Fusionsindex dieser Zelllinien führte. Mit Hilfe von Reportergenen konnten wir zeigen, dass eine vollständige Hypermethylierung der HERV-W Promotorregion eine 42-fach erniedrigte Promotoraktivität zufolge hatte und dass die Überexpression von Syncytin-1 allein auf eine Hypomethylierung des HERV-W Promotors zurückzuführen ist. Eine zur IUGR konträre Regulation konnten wir im Endometrialkarzinom beobachten. Die erhöhte Syncytin-1 Expression im Endometrialkarzinom korrelierte mit einer signifikanten Hypomethylierung (41%) des Promotors von HERV-W im Vergleich zum postmenopausalen Endometrium (59%). In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, wie es durch eine epigenetische Regulation des HERV-W Promotors im Plazentagewebe (Hypermethylierung) zur Enstehung der schwangerschaftsassoziierten Erkrankungen kommen könnte. Im Gegensatz dazu, werden während der Tumorgenese Gene, wie beispielsweise Syncytin-1 reaktiviert, die physiologisch nur in der frühen Entwicklung exprimiert werden sollten. Approximately 8% of the human genome consists of human endogenous retroviruses (HERV), which integrated the genome millions of years ago. Up to date 18 intact HERV envelope proteins were identified and it was shown that they play important roles during placentogenesis as well as tumorigenesis. The envelope protein of HERV-W, named Syncytin-1 is essential for the formation of the syncytiotrophoblast in the human placenta. This multinucleated cell forms the barrier between mother and fetus and is responsible for the nutrient and gas exchange. A decreased transport between this placental barrier is discussed as one cause leading to intrauterine growth restriction (IUGR), preeclampsia (PE) or high elevated liver and low platelets syndrome (HELLP). In this work, we were able to show a significant decreased gene expression of the HERV envelope proteins Syncytin-1, Syncytin-2, envERV3, envV1 and envV2 in IUGR compared to control placentae. The envelope gene Syncytin-3 showed no differences in gene expression in IUGR and control placentae. The receptors of Syncytin-1, ASCT-1 and ASCT-2 were not differencially expressed in these cohorts, but the Synyctin-2 receptor MFSD2 showed a significant lower gene expression in IUGR in comparison to control placentae. MFSD2 belongs to the putative carbohydrate transporter family and is exclusively expressed in the syncytiotrophoblast. The lower glucose level found in IUGR fetus could be due to a decreased MFSD2 expression. The inhibition of HERV envelope genes in IUGR placentae correlated with a significant decreased fusion property of cytotrophoblasts in tissues as well as with cultivated trophoblasts. The decreased gene expression of Syncytin-1 correlated with a deregulation of HERV-W DNA methylation. We were able to show a significant hypermethylation of the HERV-W promoter region in IUGR (52%), PE (57%), PE/IUGR (50%) and HELLP/IUGR (68%) compared to control placentae (31%). Using the choriocarcinoma cell lines JEG3, JAR and BeWo we showed that a demethylation with 5´AZA-2 deoxycytidin increased the Syncytin-1 expression and the cell fusion index. Gene reporter assays indicated that a complete hypermethylation of the HERV-W promoter region decreased the promoter activity over 42-fold and the Syncytin-1 overexpression was due solely to a hypomethylation of the HERV-W promoter. In endometrial carcinoma we were able to show a contrary regulatory mechanism. The increased Syncytin-1 expression in endometrial carcinomas correlated with a significant hypomethylation of the HERV-W promoter (41%) in comparison to patient matched control postmenopausal endometrium (59%). This work demonstrates that hypomethylation of the HERV-W promoter caused by an epigenetically deregulated mechanism could be one cause for pregnancy associated diseases. In contrast, the same epigenetic mechanism could be responsible for reactivation of genes, like Syncytin-1 during tumorigenesis, which are normaly expressed during early human development.

1.1 Hintergrund und Ziele Die hier vorgestellte Arbeit untersucht den Einfluss der Zytokine IL1β und TGFβ1 auf primäre trophoblastäre Zellen. Es ist bekannt, dass IL1β und TGFβ1 bei intrauteriner Wachstumsrestriktion im dritten Trimenon erhöht sind und direkten Einfluss auf deren Pathogenese durch direkte und indirekte Schädigung des Synzytiotrophoblasten ausüben. Die daraus resultierende Verminderung der plazentaren Austauschfläche führt zu eingeschränktem feto-maternalen Transport. Bislang ungeklärt bleibt die Wirkung von IL1β bzw. TGFβ1 auf funktionelle endokrine Systeme des Trophoblasten wie Leptin und 11βHSD-2. 1.2 Methoden Aus gesunden Dritt-Trimester-Plazenten wurden trophoblastäre Zellen mittels Percoll-Dichtegradient extrahiert und mit IL1β bzw. TGFβ1 (je 10 ng/ml) stimuliert. Die Messzeitpunkte waren 6h, 12h, 24h, 48h und 72h. Zu den jeweiligen Zeitpunkten erfolgte die Bestimmung a) der relativen Genexpression von Leptin und 11βHSD-2 durch RT-PCR, b) der Leptin-Sekretionsrate in den Zellkulturüberständen TGFβ1 stimulierter Trophoblasten per ELISA. Der Differenzierungsgrad und die Vitalität der Trophoblasten in vitro wurde kontinuierlich über die Messung der βhCG- sowie der LDH-Konzentration im Kulturüberstand mittels ELISA bzw. In Vitro Toxicology Assay gemonitort. 1.3 Ergebnisse und Beobachtungen Im Einzelnen ergaben sich folgende Ergebnisse: 1)IL1β und TGFβ1 reduzierten die Expression von βhCG in primären Trophoblasten, vermutlich über eine Reduktion der Synzytialisierungsrate. 2)IL1β und TGFβ1 induzierten keinen vermehrten Zellzerfall. 3)IL1β und TGFβ1 zeigten keinen nachweisbaren Einfluss auf die Leptin- und 11βHSD-2-Expression. 1.4 Praktische Schlussfolgerungen Die Tatsache, dass IL1β und TGFβ1 die Synzytialisierung in vitro hemmen, spricht für eine mögliche pathogenetische Beteiligung dieser Substanzen bei der IUGR. Wir entwickelten daher folgende Überlegung: 1)Der fehlende Einfluss von TGFβ1 und IL1β auf die Expression von Leptin und 11βHSD-2 während der untersuchten Phase der Synzytialisierung schließt einen Effekt auf vollständig gereiftes Synzytium in vivo nicht aus. 2)Eine verminderte Synzytialisierungsrate könnte durch Reduktion der plazentaren Austauschfläche zur Aggravierung der fetalen Restriktion beitragen, bzw dafür ursächlich sein. 1.1 Objective The aim of this study was to investigate the influence of the cytokines IL1β and TGFβ1 on primary trophoblastic cells. IL1β and TGFβ1 are known to be elevated in pregnancies complicated by intrauterine growth restriction. They influence the pathogenesis of IUGR by direct and indirect impairment of the syncytiotrophoblast, which leads to reduction of placental surface area for fetomaternal exchange. Yet, the effect of IL1β and TGFβ1 on functional endocrine systems of the trophoblast, especially Leptin and 11βHSD-2, remains unknown. 1.2 Materials and Methods Trophoblastic cells were isolated from healthy term-placentas using a Percoll-density gradient and stimulated by 10 ng/ml IL1β and TGFβ1 respectively. After an incubation period of 6h, 12h, 24h, 48h and 72h the following measurements were taken: A) Leptin- and 11βHSD-2-geneexpression by RT-PCR. B) Leptin-concentration in culture supernatants of TGFβ1 stimulated trophoblasts per ELISA. The grade of trophoblastic differentiation and vitality in vitro was continuously moni-tored via determination of βhCG- and LDH-concentrations in culture supernatants by ELISA and In Vitro Toxicology Assay respectively. 1.3 Results In Detail, the following results were obtained: 1)IL1β and TGFβ1 reduced the expression of βhCG in primary trophoblastic cells, presumably due to a decreased rate of syncytialization. 2)IL1β and TGFβ1 did not increase the rate of cell death. 3)IL1β and TGFβ1 did not affect 11βHSD-2- and Leptin-gene-expression. 1.4 Conclusion The fact that IL1β and TGFβ1 inhibited trophoblastic syncytialization in vitro, underlines the presumed impact of these cytokines on IUGR pathogenesis. Based on this observation the following hypotheses were generated: 1)The fact that neither IL1β nor TGFβ1 influenced the expression of Leptin or 11βHSD-2 during syncytialization does not exclude the possibility of an effect on the maturated syncytiotrophoblast in vivo. 2)Decreased syncytialization might aggravate the course of fetal growth restriction via reduction of placental surface area for fetomaternal exchange.

Ill., graph. Darst.

OBJECTIVE: The application of magnesium during pregnancy is a controversial issue. Beyond evidenced-based indications for the use of magnesium as preeclampsia, numerous dubious indications exist. Anyhow the effect of magnesium on the placenta is little-known. First studies on the topic suggest an apoptosis-inducing effect of magnesium. METHODS: Placental explants from 22 placentas were incubated with extracellular magnesium concentrations from 0 - 2.0 mM. Placental apoptosis was evaluated by tissue morphology, cytokeratin-18 neoepitope formation in immunohistochemistry and Western blotting, TUNEL-Test and DNA-Laddering. RESULTS: Magnesium stimulated a concentration- and time-dependent placental apoptosis. In particular magnesium concentrations over 0.7 mM led to apoptotic changes. After removal of the explants the media with higher extracellular magnesium concentrations displayed apoptotic and aponecrotic fragments and cell-free DNA. CONCLUSION: Magnesium induces apoptosis in the trophoblast. It is known that an increased apoptosis rate is part of the pathogenesis of preeclampsia. Hence, the application of magnesium during pregnancy, especially for preeclampsia, should be considered well and strictly follow evidence-based criteria.

The aim of this pilot study is to test caviomorph placentation for its suitability as in-vivo-model for trophoblast invasion. The placentas of caviomorph rodents are characterized by the presence of a special organ,the subplacenta. The subplacenta is interposed between chorioallantoic placenta and uterine wall. Because of histological reasons, we assumed that the subplacenta is the source of throphoblast invasion and therefore an analogue to the cell columns in the human placenta. To test this assumption, we have applied the in-vivo proliferation marker BrdU (bromo-desoxy-uridine), as a thymidine analogue in guinea pig and degu pregnancy. 1-15 days later the placentas were studied immunohistochemically. We found out that following intraperitoneal injection into the mother we detected plenty BrdU-immunoreactivities in maternal cells in the uterine wall, but only little reactivitiy in trophoblast cells. The subplacenta was completely negative. By contrast strong Mib1 immunoreactivities suggested intense proliferation of cytothrophoblast in the subplacenta. The most logical explanation for this discrepancy was, that BrdU did not sufficiently pass the placental barrier. We therefore changed the procedure and injected Brdu fetally in the amnionic cavity. With this method, the subplacental cytotrophoblast was heavily stained, as expected and maternal cells were only rarely positive. As it is very difficult to aim the amnionic cavity, we finally came to the conclusion, that both ways the intraperitoneal and the intraamnial injection lead to better ways of positive immunreaction. Still the application is not easy and therefore it is not always possible to mark the throphoblast cells in the subplacenta. BrdU is stably incorporated into the nuclear DNA. Because of that, it persists in the cells after they have left the cell cycle. And it remains detectable when the cells invade maternal tissues. Accordingly, the days after application, we found marked trophoblast cells deep in the invasive pathway. Our data are as follows: 1 day after application of Brdu the marked trophoblast cells had invaded at least 150 micrometers up to 350 micrometers from the subplacenta. 6 days after application of Brdu, the cells had invaded as far as 2000 micrometers from the subplacenta into the myometrium.The data suggest that the subplacenta in fact is an analogue to the cell columns in human. Caviomorph placentas seem to be suitable in-vivo-models for study of throphoblast invasion.

Titelblatt und Inhaltsverzeichnis Einleitung Material und Methoden Ergebnisse Diskussion Zusammenfassung Literaturverzeichnis, Die Aethiopathogenese der hypertensiven Erkrankungen in der Schwangerschaft ist immer noch unzureichend geklaert, obwohl bereits 1972 auf die unzureichende endovaskulaere Trophoblastinvasion bei Praeeklampsieerkrankungen hingewiesen wurde. Die Expression der Rezeptoren der EGF-Familie in Trophoblastenpopulationen ist in der physiologischen Plazentaentwicklung entscheidend. In der vorliegenden Arbeit wurde geprueft, ob ein Zusammenhang zwischen der EGF-Rezeptorexpression in villoesem Trophoblasten und hypertensiven Erkrankungen in der Schwangerschaft besteht. In einer retrospektiven Fall-/Kontrollstudie wurden 43 Frauen (SSW 25,4/40,5; Median 36) mit einer hypertensiven Schwangerschaftserkrankung mit 48 Kontrollpatientinnen (SSW 21/41.6; Median 37) verglichen. Die Paraffinplazentagewebebloecke wurden immunhistochemisch bearbeitet und mit Antikoerpern fuer HER1 bis HER4 inkubiert. Ausgewertet wurde nach einem Immunreaktiven Score der jeweiligen Rezeptoranfaerbung der villoesen Synzytiotrophoblasten und Zytotrophoblasten und relevante Differenzen bei einem Signifikanzniveau von 5% gesichert. Alle vier Rezeptoren der EGF-Familie (HER1, HER2, HER3 und HER4) werden sowohl von gesunden Schwangeren als auch von Frauen mit hypertensiven Erkrankungen in der Schwangerschaft in villoesen Trophoblasten exprimiert. Die Kernfaerbungen von HER1, HER2 und HER3 waren fuer Synzytiotrophoblasten und Zytotrophoblasten in mehr als 95% negativ. Die villoese Expression von HER4 bei gesunden Frauen und bei Frauen mit HES unterscheidet sich von allen anderen Rezeptoren der EGF-Familie. Insbesondere trifft dies fuer die positive Zellkernexpression zu. Es konnte eine staerkere HER4-Kernexpression in Zytotrophoblasten (p, Impaired invasion of uteroplacental arteries by trophoblast cells is a key pathogenic mechanism of preeclampsia. The expression of the different receptors of the epidermal growth factor plays an important part in the development of the placenta. Other authors observed differences in the villous expression of some receptors in normal placentas and in women with preeclampsia. To explore the impact of these differences on trophoblast invasion all four known receptors of epidermal growth factor were correlated. In a retrospective study with 43 preeclamptic women (25,4 to 40,5 weeks, median 36) and 48 healthy woman (21 to 41,6 weeks, median 37) were paraffin embedded placenta specimen collected. After incubation with antibodies to all four receptors any staining diffenences were maesered with a semiquantitative immunreaktive score. All four receptors (HER1, 2, 3 and 4) were in normal placentas and in tissue from preeclamtic women expressed. The expression of HER1 and HER2 were very similar. A negative nucleus expression (95%) was shown in HER1, 2 and 3. Only HER 4 was in the nucleus presented. Beside a stronger HER4-expression (p

Human cytotrophoblasts are a naturally occurring invasive cell population. They differ from their maligne counterpart, the choriocarcinoma cells mainly in regard of invasion depth and invasion timecourse. To analyse the molecular difference between normal and maligne invasion, normal invasive extravillous cytotrophoblasts from Chorion laeve were fused with AC1-1, a HGPRT-negative mutant of the choriocarcinoma cell line JEG-3. The resulting population of hybrid cells was called ACH1P. For this thesis 92 monoclonal cell lines were isolated from the hybrid population AC1-1. Five cell lines out of these 92 with the designations AC-1M32, AC-1M46, AC-1M59, AC-1M81 and AC-1M88 were chosen at random for further analysis. The diversity of the cell lines could be proven with the help of DNA fingerprints. In addition they showed that the cell lines contain genetic material from the one parental cell line AC1-1 and additional genetic material most likely from the other parental cell line, the extravillous cytotrophoblast. Moreover the clonal identity of the cell lines could be verified with the help of their cytogenetic, which also proved that the cells are true hybrids. The tumorigenicity of the five cell lines was assayed in nude mice. The cell line AC-1M59 is non-tumorigenic, the cell lines AC1-1, AC-1M32 and AC-1M46 are weak tumorigenic and the cell lines AC-1M81 and AC-1M88 are strong tumorigenic. The tumorigenicity thereby correlates positively with the absence of the altered X-chromosome addXq26 derived from the cell line AC1-1. Only cell lines without this altered X-chromosome are strong tumorigenic. The chromosome addXq26 harbours a translocation, which means it has lost all X-chromosomal genes distal of the translocation breakpoint Xq26. These deleted genes therefore could influence the phenotype of the cell lines. With the help of cDNA arrays and 2-D PAGE the tumorigenic cell lines were compared with the non i.e. weak tumorigenic cell lines. This comparison revealed 16 differentially expressed genes/geneproducts. Non of these genes has been discussed before in relation with human trophoblast invasion or transformation.

Die Expression von zytoskeletalen Filamenten und ihren assoziierten Proteinen wurde an Rindern in der zweiten Trächtigkeitshälfte mittels immunhistochemischer Nachweisverfahren unter Verwendung monoklonaler Antikörper ermittelt und an Kryoschnitten und Ultradünnschnittenlicht- wie elektronenmikroskopisch untersucht. Die Befunde wurden im Zusammenhang mit der 'eingeschränkten 'Trophoblastinvasion'in der Rinderplazenta diskutiert.Globuläres Actin konnte licht- und transmissionselektronenmikroskopisch (TEM) apikal und lateral in den Epithelzellen des Endometriums und in denEndothelzellen des maternalen Stromas nachgewiesen werden. Auf fetaler Seite wurde globuläres Actin apikal in den mononukleären Trophoblast-zellen sowei unipolar membranassoziiert mit zusätzlichen Akkumulationen im Bereich der Pseudopodien in den Trophblastriesenzellen (TGC) nachgewiesen. Auch fetale Endothelzellen wiesen Actin auf. alpha-Actinin zeigte sich lichtmikroskopisch und auf TEM-Ebene kolokalisiert mit ACtin, das heißt apikal in Uterusepithel und in mononukleärenTrophoblastzellen. Auch die membranständige unpolare Akkumulation in den TGC trat hier auf. Im Gegensatz zu Actin konnte jedoch keine Färbungmaternaler wie fetaler Endothelzellen festgestellt werden.Vinculin konnte lichtmikroskopisch im Unterschied zu den vorangegangenen Detektionen nur vereinzelt apikal im maternalen Epithel nachgewiesen werden und erschien ansonsten wiederum deutlich membranassoziiert in den TGC und apikal sowie lateral an mononukleären Trophblastzellen. Ferner war der Nachweis sowohl in maternalen als auch fetalen Endothelzellen zu erkennen. Auf TEM-Ebene konnte Vinculin mittels ds Peroxidase/DAB-Verfahrens als eine deutlich positive Reaktion im Zytoplasma des mononukleären Trophoblasten membranassoziiert nachgewiesen werden.Die phosphorylierte Mitogen-aktivierte Proteinkinase (pMAPK) konnte lichtmikroskopisch und auf TEM-Ebene deutlich als braun-schwarze, dichte Anhäufungen über den Kernen vor allem im Trophoblasten detektiert werden. Hier waren sowohl mono- als auch die binukleären Zellen markiert. Des-weiteren trat auch ganz vereinzelt eine Markierung in den Kernen der uterinen Epithelzellen auf. Eine Detektion im maternalen Stroma erfolgte nicht.Auf TEM-Ebene zeigten sich im gesamten Trophoblasten sowohl in den Kernen als auch im Zytoplasma, hier zum Teil auch membranassoziiert, eindeutigeReaktionsprodukte.Die spezifische Lokalisation von Actin, alpha-Actinin, Vinculin und pMAPK an der fetomaternalen Kontaktzone und in den TGC der Rinderplazentalässt darauf schließen, dass die vermuteten integrinvermittelten Signaltransduktionswege stattfinden. Deshalb ist weiterhin anzunehmen, dass zyto-skelettale Bestandteile und Proteinkinasen bei der Regulation der Migration von TGC in der Rinderplazenta interagieren und daher auch als Modellfür andere invasive Prozesse dienen können., Cytoskeletal filaments and their associated proteins were localized in bovine placentomes from day 90 until near term by indirect immunohistochemicalmethods. Monoclonal antibodies against globular actin, alpha-actinin, vinculin and phosphorylated mitogen activated protein kinase (pMAPK) were appliedto cryosections and ultra thin sections and investigated by light- and transmission electron microscopy (TEM). The results were discussed in regard to the phenomenon of 'restricted' trophoblast invasion in bovine placenta.Globular actin was detected in apical and lateral location in uterine epithelial cells and in endothelial cells of the maternal stroma. In the fetal compartmentglobular actin occured apically in mononuclear trophoblast cells and membrane associated in trophoblast giant cells (TGC). Fetal endothelial cells werealso positive. alpha-actinin was colocalized to actin in both maternal and fetal epithelial cells. In contrast to actin, alpha-actinin was not found in maternal and fetal endo-thelial cells.Lighmicroscopically, vinculin was detected apically in single uterine epithelial- and endothelia cells and furthermore occured distinctly membrane associatedin TGC. It appeard also apically and lateral in mononuclear trophoblast cells and in fetal endothelial cells. On TEM level vinculin showed a membrane associatedpositive reaction in the cytoplasm of mononuclear trophoblast cells. pMAPK was observed lighmicroscopically as dense nuclear clusters in both kinds of trophoblast cells and to much lesser extent in some uterineepithelial cells. On TEM level the majority of immunopositive material was detected in the nuclei of both kinds of trophoblast cells, whereas only fewaccumulations were found in the cytoplasm.The specific localisation of actin, alpha-actinin, vinculin and pMAPK at the feto-maternal interface and in TGC in the bovine placentome suggest,that the assumed integrin-mediated signal transduction pathways may take place. Therefore it is very likely, that cytoskeletal filaments with their associated proteins and protein kinases cooperate in the regulation of TGC migration. This fact supports our hypothesis taht the restricted tropho-blast invasion of the cow may serve as a modell for other invasive processes.

Objective: Impaired trophoblast invasion plays a major role in the development of preeclampsia. Therefore various factors that are involved in invasion were investigated in gestational disease. Methods: In pregnant women with HELLP-syndrome (n = 18), pre-/eclampsia (n = 21) and highly pathological Doppler flow measurements (hpD) (n = 13), plasma and placental tissue extract concentrations of uPA, uPA-receptor, tPA, PAI-1, MMP-8, MMP-9, TIMP-1, thrombomodulin, and angiogenin were measured using ELISA. Results: In all three collectives, PAI-1 plasma concentrations were significantly higher (p < 0,05) than in normal pregnancies, in patients with HELLP-syndrome, tPA and TIMP-1 plasma levels were also elevated. MMP-9 concentrations in placental tissue extracts were lower in pre-/eclampsia than in normal pregnancies. Conclusions: Impaired placental implantation and remodelling in gestational disease is reflected by changes in plasma and placental tissue extract concentrations of various factors that are involved in these processes.